一．DNA是遺傳物質的實驗證據(jù)
命題熱點(1)肺炎雙球菌轉化實驗過程及結果分析(2)噬菌體侵染細菌實驗過程及結果分析
命題角度 此類問題多以形式考查，主要從以下兩個方面考查：一是考查實驗過程及結果，二是結合DNA復制和同位素標記，考查噬菌體侵染細菌實驗
[例1] (2011•廣東高考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結果如下表。從表可知( )
實驗組號接種菌型加入S型菌物質培養(yǎng)皿長菌情況
①R蛋白質R型
②R莢膜多糖R型
③RDNAR型、S型
④RDNA(經(jīng)DNA酶處理)R型
A.①不能證明S型菌的蛋白質不是轉化因子B．②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性
C．③和④說明S型菌的DNA是轉化因子 D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質
[解析] 本題考查肺炎雙球菌轉化實驗，意在考查分析問題的能力、獲取信息的能力和實驗探究能力。由①、②、③組相比較可知DNA是S型細菌的轉化因子，再通過④組可進一步證明DNA是S型細菌的轉化因子，蛋白質、多糖以及DNA水解產(chǎn)物都不是S型細菌的轉化因子，A錯誤、C正確；從表中不能得出B項的結論；表中信息不能說明DNA是主要遺傳物質，D錯誤。
[答案] C
[例2] (2011•江蘇高考)關于“噬菌體侵染細菌的實驗”的敘述，正確的是( )
A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體
B．分別用35S和32P標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng)
C．用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致
D．32P、35S標記的噬菌體侵染實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質
[解析] 本題考查在遺傳物質的探索過程中噬菌體侵染細菌的實驗，意在考查對實驗的方法步驟及結果的分析能力。A項錯誤，噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；B項錯誤，保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P子代的噬菌體釋放出，離心后存在于上清液中，導致上清液中也能檢測到放射性。C項正確，用35S標記的是噬菌體的蛋白質，理論上應存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中；D項錯誤，本實驗可說明DNA是遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質。
[答案] C
噬菌體侵染細菌實驗的同位素標記解題規(guī)律
二 遺傳信息的傳遞和表達
命題熱點(1)復制、轉錄、翻譯過程(2)DNA的結構及有關堿基的分析與計算
命題角度 此類問題在高考中常結合圖示分析復制、轉錄和翻譯的場所、過程、條等。正確識別圖示所表示的過程是解題的關鍵
[例3] (2011•安徽高考)下面的甲、乙圖示為真核細胞內(nèi)兩種物質的合成過程，下列敘述正確的是( )
A．甲、乙所示過程通過半保留方式進行，合成的產(chǎn)物是雙
鏈核酸分子
B．甲所示過程在細胞核內(nèi)進行，乙在細胞質基質中進行
C．DNA分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶
D．一個細胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次
[解析] 本題考查DNA的復制和轉錄，滲透對知識理解能力和獲取信息能力的考查。圖甲表示DNA分子的復制過程，圖乙表示轉錄過程，乙的產(chǎn)物是單鏈的mRNA分子，故A項錯誤；甲、乙過程主要在細胞核中進行，故B項錯誤；甲、乙過程均需要解旋酶的參與，故C項錯誤；在一個細胞周期中，核中DNA分子只復制一次，而轉錄可以進行多次，故D項正確。
[答案] D
[例4] 下圖甲是一DNA分子片段，乙圖表示該片段的某一生理過程，下列有關說法錯誤的是( )
A．甲圖中限制酶、DNA連接酶、DNA聚合酶均可作用于磷酸二酯鍵①處，而DNA解旋酶可作用于氫鍵③處
B．圖甲中堿基G和A之間是通過“五碳糖—磷酸—五碳糖”連接的
C．乙圖中b鏈上(A＋G)/(T＋C)的比值一定與c鏈中的相同
D．把此DNA放在含14N的培養(yǎng)液中復制n代，子代中含15N的DNA占1/2n
[解析]限制酶和DNA連接酶的作用位點是磷酸二酯鍵，DNA聚合酶是在DNA復制過程中把游離的脫氧核苷酸相互連接起，作用位點也是DNA一條鏈的相鄰兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵，DNA解旋酶的作用位點是堿基對中的氫鍵，而圖中的①②表示磷酸二酯鍵，③表示氫鍵，所以A正確；b鏈上(A＋G)/(T＋C)的比值一般與d鏈中的是相同的，與c鏈中的則不一定相同；DNA復制n代，其子代DNA為2n個，但從圖中可知，母鏈中只有一條是15N鏈，因此子代中也只有1個DNA分子中有15N，所以子代中含15N的DNA占1/2n。
[答案] C
基因表達過程中，蛋白質中氨基酸的數(shù)目＝參加轉移的tRNA數(shù)目＝1/3mRNA的堿基數(shù)目＝1/6基因中的堿基數(shù)目。這個比例關系都是最大值，原因如下：
(1)DNA中有的片段無遺傳效應，不能轉錄出mRNA。
(2)在基因片段中，有的片段起調(diào)控作用，不轉錄。
(3)轉錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不對應氨基酸。所以基因或DNA上堿基數(shù)目比蛋白質氨基酸數(shù)目的6倍還要多。
近年，有關“超級細菌”的報道屢屢見諸報端。繼2010年在南亞發(fā)現(xiàn)含有ND－1基因的超級細菌后，2011年7月份，一個國際傳染病專家團隊在日本發(fā)現(xiàn)了一種新型“超級淋病菌”。超級病菌對目前所有抗生素都具有較強的抗藥性，抗生素可選擇性地抑制細菌蛋白質合成。
據(jù)以上材料可從以下角度命題：
(1)細菌等原核細胞的結構與功能。
(2)非特性免疫與特異性免疫。
(3)抗生素抑制蛋白質合成的作用原理分析及實驗探究。
根據(jù)上述材料，回答以下問題：
(1)南亞超級細菌攜帶的ND－1基因是一種超級抗藥性基因。下面有關敘述正確的是( )
A．ND－1基因存在于細菌的染色體上
B．抗藥性的產(chǎn)生是自然選擇的結果
C．抗藥性變異的產(chǎn)生是人們長期使用抗生素的結果
D．ND－1基因的遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律
(2)超級細菌的出現(xiàn)，促使人類加快了抗生素的研發(fā)進程，有些抗生素通過阻斷細菌細胞內(nèi)蛋白質的合成，從而抑制細菌繁殖。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素，請?zhí)骄窟@種抗生素能否阻斷細菌DNA和人體DNA的轉錄過程。
①實驗步驟：
第一步：取A、B、C、D4支試管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相關的酶的混合溶液；
第二步：_________________________________________________________。
第三步：________________________________________。
②預期實驗結果并得出實驗結論：
該實驗有可能會出現(xiàn)________種實驗結果，如果出現(xiàn)________________________________，則說明該抗生素只阻斷細菌DNA的轉錄，不阻斷人體DNA的轉錄。
[解析] (1)原核細胞內(nèi)沒有染色體，DNA位于擬核內(nèi)或質粒上；抗藥性變異的產(chǎn)生是不定向的，抗生素只是起到選擇的作用；原核生物基因的遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。在自然選擇的作用下，具有抗藥性的細菌生存下，把抗藥性遺傳給后代并積累和加強，形成了“超級細菌”。
(2)要探究這種抗生素能否阻斷細菌DNA和人體DNA的轉錄過程，需要設置對照實驗，實驗變量為抗生素的有無，而觀察指標為是否有RNA生成。因要探究抗生素對人體DNA和細菌DNA轉錄的影響，故需有兩組對照。
答案：(1)B
(2)①第二步：向A試管滴加適量一定濃度的抗生素水溶液，B試管中滴加等量的蒸餾水，同時A、B試管中加入等量相同的細菌DNA；向C試管滴加適量一定濃度的抗生素水溶液，D組滴加等量的蒸餾水，同時C、D試管中加入等量相同的人體DNA第三步：把A、B、C、D4支試管在相同且適宜的條下培養(yǎng)一段時間后，檢測4支試管中有無RNA的生成
②4 A試管中無RNA生成，B試管中有RNA生成，C、D試管中均有RNA生成
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